インダストリー5.0とは？これまでの産業革命や海外の取り組みも解説

「インダストリー5.0」と聞いて、何を指しているかわかりますでしょうか。インダストリー5.0は従来のインダストリー4.0に対し「持続可能性（サステナビリティ）」「人間中心」「回復力」の要素を加えた産業革命の方針です。
当記事では5.0より前に起こったインダストリー1.0から4.0との違いやインダストリー5.0で実現したいこと、実現に向けての課題を解説しますので、ぜひ参考にしてください。

インダストリー5.0とは

インダストリー5.0（Industry 5.0）は2021年に欧州委員会が発表した、従来のインダストリー4.0に変わる変革の動きです。インダストリー5.0は企業の社長や株主に限らず、地球全体として目指すべき姿を掲げています。

インダストリー4.0では主にデジタル化による産業構造の改革(効率化や発展)を目指してきました。一方で持続可能性や回復力、産業間の連携がおざなりにされていたのです。そのためインダストリー4.0では産業の発展に限界が見えてきていました。

インダストリー5.0では、インダストリー4.0では考慮されていなかった持続可能性や回復力を考慮し、さらなる産業の発展を目指した変革を掲げています。

インダストリー5.0の3本柱

インダストリー5.0には以下の3本の柱があります。

• 持続可能性（サステナビリティ）
• 人間中心
• 回復力

持続可能性（サステナビリティ）

持続可能性(サステナビリティ)とは将来の世代に負担を残さない形で発展を目指すことです。それと同時に私たちの世代にも、不便を強いることなく発展することも必要です。持続可能性の柱は再生可能エネルギーの使用や、エネルギー消費と排出の最適化による循環型のアプローチによって達成を目指すなどがあります。またデジタルを活用し、別の産業と連携する社会の形成やエコシステムの形成が持続可能性の強化には欠かせません。

人間中心

人間中心とは、人間のニーズを満たし利益を最大化する発展を目指すことです。
従来は、人間にとって機械は危険な存在であったため流れや環境を分けて作業することが多くありました。また製品の製造過程において、人体への悪影響が懸念されています。インダストリー5.0の人間中心の方針は、人間と機械が同じ流れ、環境で働くことです。従来よりも高い作業の効率化と作業の安全性を両立させることが必要になります。両立によって人間のニーズを満たしつつ、利益の最大化を達成することが可能です。

回復力

回復力とは、突発的、破壊的な変化(自然災害やパンデミック)が発生した際にも産業や人々の生活を守る力のことです。大規模な災害などのショッキングな変化に際しても、私たち人間は柔軟に対応しなければなりません。そのための対応プロセスを策定していく必要があるのです。デジタルの活用によって、どんな状況に陥っても産業や人々が柔軟性を持ったプロセスで適応できる能力がもたらされると考えられています。

【インダストリー5.0 】各国の取り組みとは

インダストリー5.0は各国でインダストリー4.0の次の姿として定義されてきました。各国の取り組みはどういった内容なのか解説します。紹介する国は以下の通りです。

• ドイツ
• アメリカ
• 中国
• 日本

ドイツの取り組み

ドイツでは2019年に国内のインダストリー4.0推進機関が今後10年間の方針である「2030 Vision for Industrie 4.0」を発表しました。こちらの重要コンセプトとして以下の3点が掲げられています。

• 自律性
• 相互運用性
• 持続可能性

上記の持続可能性をより掘り下げる形で、翌年には新たな方針「Sustainable production: actively shaping the ecological transformation with Industrie 4.0」を発表しています。以下3つのPath(方向性)が掲げられています。

• 消費を減らし、インパクトを増やす
• 大量生産から透明性のあるサービス提供へ
• 循環型経済システムにおける連携

各方向性に具体的なシナリオが定められていて、どのように持続可能性を担保していくのかが示されています。

アメリカの取り組み

アメリカではバイデン大統領が、従来と比較して持続可能性に配慮した政策を行っています。また2021年にドイツとアメリカ両国のインダストリー4.0推進機関が、環境や気候変動に対応した持続可能な製造といった領域での連携を発表しました。
両機関は持続可能な生産のためには国際的な協力が欠かせない、として連携を開始しています。そのために必要な取り組みは以下の通りです。

• 主要なタスクの達成
• データ共有の仕組みを整備
• 労働力スキルの開発

中国の取り組み

中国では習近平政権が2015年5月に国家スマート製造政策ビジョンである「中国製造2025」を発表しました。ここでは、段階的に達成すべき3つの目標を掲げています。

• 2025年までに「製造強国への仲間入り」
• 2035年までに「世界の製造強国の中等レベルへ到達」
• 2049年までに「製造強国のトップ」

日本の取り組み

日本では2016年に人間中心の社会を目指してSociety 5.0を発表しています。Society 5.0は仮想空間と現実空間の融合で経済発展や課題の解決を目指す方針です。
課題解決や発展によって実現したい社会像として以下が掲げられています。

• 様々な知識や情報が共有され、新たな価値が生まれる社会
• 少子高齢化、地方の過疎化などの課題を克服する社会
• 面倒な作業から解放される社会
• 技術支援により、人の可能性がひろがる社会

Society 5.0によって解決したい社会的な課題として以下があります。

• 温室効果ガス（GHG）排出削減
• 食料の増産やロスの削減
• 高齢化に伴う社会コストの抑制
• 持続可能な産業化の推進
• 富の再配分や地域間の格差是正

また経済の発展によってもたらされる以下の課題の解決も期待されています。

• エネルギーの需要増加
• 食料の需要増加
• 寿命延伸、高齢化
• 国際的な競争の激化
• 富の集中や地域間の不平等

これらの課題解決実現のため、IoTやロボット、人工知能（AI）、ビッグデータ等の先端技術をあらゆる産業や社会生活に取り込む必要があります。

これまでの産業革命(インダストリーX)

インダストリー5.0について解説してきましたが、これまでのインダストリー1.0~4.0がどういったものであったのか解説します。

【インダストリー1.0】産業の工業化が行われた

インダストリー1.0は18世紀半ばから19世紀にかけて起こった産業の変革と、それに伴う社会構造の変革を指しています。イギリスで鉄道や蒸気を利用した機械化が進み、これまでの作業や人、物の移動方法が大きく変化しました。
手作業や動物の利用しかできなかった時代に、機械が発展、導入されたことで人々の生活に大きな変化をもたらしています。

【インダストリー2.0】大量生産が可能になった

インダストリー2.0は19世紀後半の産業の発展を指す言葉で、この時期から製品の大量生産が可能となりました。インダストリー1.0で大きな発展を遂げたイギリスだけでなく、フランスやアメリカ、ドイツにも産業の変革をもたらしています。
機械による工業化にとどまらず、化学や電気の発展も大きく進みました。特に電力が利用されるようになったことをきっかけに機械で大量生産できる製品が増えています。大量生産と同時に大量消費が始まりました。

【インダストリー3.0】コンピュータが普及し作業がより効率的になった

インダストリー3.0は20世紀半ばから21世紀にかけての産業の発展を指しています。最も大きな特徴はコンピュータの導入です。コンピュータは第２次世界大戦中からアメリカが積極的な開発を進めてきました。
コンピュータの導入により機械作業の自動化が進められ、従来よりも効率的な生産を実現しています。当初は部分的な自動化から始まりましたが、現在では大部分のプロセスの自動化が可能となりました。

【インダストリー4.0】スマートセル化による効率化

インダストリー4.0（第4次産業革命）は「スマートセル」化が主題となっています。製造プロセスにおける担当者間での水平連携と、各プロセスに必要な複数システムの垂直連携を行うことで「誰が作ったものか」「どこに納品すべきか」などの情報を明確化しました。
水平連携、垂直連携はいずれも担当者間やシステム間でのコミュニケーションが必須です。情報共有のシステムやネットワークの発達によってコミュニケーションの円滑化を実現しました。より大量生産をしやすい環境が整ったと言えます。

インダストリー4.0は産業に対して、さらなる効率化をもたらしています。人間が行ってきた認知や検出の作業を機械でできるようになったためです。IoTなどで集められたビッグデータをAIで分析することで、より正確な判断、動作が可能となりました。効率化によって、労働環境の改善など人間や産業への恩恵があるでしょう。その一方で仕事が機械に取って代わられる、という懸念も指摘されています。

インダストリー5.0で実現したいこと

インダストリー5.0によって実現したいことを解説します。具体的には以下の通りです。

• 「人間中心」をコンセプトに人と働く協働ロボット
• スマートセルインダストリー
• 食品ロスを減らし食料を増産
• 温室効果ガスの排出量を削減
• ロボットやAIの活用で社会的コストや人手不足を抑制

「人間中心」をコンセプトに人と働く協働ロボット

協働ロボットとは柵がない環境、すなわち人間と同じ空間で働くことができるロボットのことです。従来ロボットは産業の発展に貢献してきましたが、事故など人間への危険もあったため人間とは別の環境で動作していました。
インダストリー5.0のロボットは、センサーなどを取り付けて人間にぶつからないようにするなど、安全性に考慮した設計となっています。もちろんロボットの生産能力は従来と同等以上です。ロボット同士の連携も可能ですが、人間との連携もスムーズに行えることから、さらなる効率化が可能となりました。協働ロボットの登場で、品目や生産量に合わせて柔軟に対応できる生産システムを実現しています。

バイオテクノロジーとデジタル技術で細胞の力を引き出すスマートセルインダストリー

「スマートセル」はバイオテクノロジーとデジタル技術によって生み出された細胞のことです。スマートセルは細胞の物質生産能力を制御して、最大限に引き出します。「スマートセルインダストリー」はスマートセルをひとつの物質生産工場のように機能させるテクノロジーです。

インダストリー4.0から注目を集めてきたバイオテクノロジー。インダストリー5.0では実現したいことの一種であるスマートセルインダストリーがさらに発展してきました。スマートセルインダストリーの次の目標として、微生物や油脂の生産能力を向上させて、次世代型育種の実現や海洋資源保護を目指しています。

スマートセルインダストリー実現には以下が必要です。

• AIによる膨大な情報の解析
• 製造工程ごとにモジュール化された装置の組み合わせ
• ヒト型実験ロボット
• ネットワーク化のためのデジタル技術

各項目の発展と連携によって、バイオテクノロジーにさらなる進化をもたらすでしょう。

食品ロスを減らし食料を増産する

世界では大量の食料が廃棄される(=食品ロス）と同時に、食料の確保、飢餓に数億人が苦しんでいます。そのため食品ロスを減らすことで、必要な人々に食料を行き渡らせることが重要です。
インダストリー5.0が掲げているのは、ロボット技術やAIによる分析で、高品質な食料を少ない労力で生産する「スマート農業」です。スマート農業によって、地域ごとの需要と供給に合わせた食料生産を行うことができるため、食品ロスを減らすと同時に必要な人々に供給することも可能となります。

温室効果ガスの排出量を削減する

温室効果ガス排出の問題を一度は目にしたことがあるのではないでしょうか。温室効果ガス排出の問題の解決策が、温室効果ガスの排出を実質0にする「カーボンニュートラル」です。
現状は製造や移動、輸送、発電など多くの場面で温室効果ガスが生み出されています。インダストリー5.0は温室効果ガスの排出量削減にも貢献します。新しい技術で、温室効果ガスを排出するプロセスからへのアプローチによって排出量の削減を行い、持続可能性を高めます。

ロボットやAIの活用で社会的コストや人手不足を抑制する

多くの先進国では少子高齢化が進行しています。少子高齢化がもたらす主な弊害は、社会保障など社会的なコスト増大と各産業の人手不足です。
インダストリー5.0ではロボットやAIを各産業に導入することで、人手不足の解消を目指します。また主に医療分野の導入で早期発見による治癒や、医療従事者の人手不足の解消が可能です。結果として社会保障の負担が軽減されることが期待できます。

インダストリー5.0実現に向けた課題

インダストリー5.0の実現に向けて以下の課題が挙げられています。

• 各分野の深刻な人材不足
• グローバルにおける標準化活動の進め方

バイオやAIなど各分野で深刻な人材不足が指摘されている

インダストリー5.0にはロボットやAI、ビッグデータ、バイオテクノロジーの技術が欠かせないことを解説してきました。しかし、これらの分野における人材不足が指摘されています。
AIやビッグデータなどは、ITの専門分野のように感じられるかもしれません。しかし、今後はバイオテクノロジーを始めIT以外の技術者にもこれらの技術が求められます。例としてバイオテクノロジーでは膨大なデータを集め、それを分析した結果を用いて新たな研究を進める必要があります。バイオテクノロジーの技術だけでは、研究を進めることができなくなっている現状です。しかし、こういった専門分野とAIやビッグデータの両方を扱える技術者が足りていないという課題に直面しています。

グローバルにおける標準化活動の進め方

各国のインダストリー5.0への取り組みを紹介してきました。さらなる発展のためには、国ごとや地域ごとに独立した発展を目指すのではなく、アメリカとドイツのように連携を進めることが大切です。
連携によって競争や情報共有が生まれて、よりよい発展へとつなげることが可能となります。またグローバルな展開を進めることで、国や地域に特化した内容ではなく、全世界に標準化することで、普及が進みやすくなるでしょう。結果として全世界にインダストリー5.0による恩恵がもたらされることになります。

まとめ

インダストリー5.0は従来のインダストリー4.0に「持続可能性（サステナビリティ）」「人間中心」「回復力」の要素を加えて展開したものです。各国のインダストリー5.0に向けての取り組みは大切ですが、大きく2つの課題を抱えています。技術者の不足を解消し、いかにグローバルな展開を目指した取り組みをしていけるのか、今後の注目が集まるところです。